Состав земного ядра

0
520

Еще в 1939 г. В. Н. Лодочников, а затем в 1948 г. В. Рамзей высказали предположение о том, что ядро Земли не железное, а состоит из тех же пород, что и мантия, но находящихся в металлизованном состоянии за счет Огромного давления, а следовательно, обладающих резко повышенной плотностью. Затем в 1949 г. В. Рамзей, опираясь на данные физики высоких давлений, установил, что при давлении 1,4-1011 Па силикаты должны переходить в металлизованное состояние и условия на границе ядра Земли как раз соответствуют таковым, в результате чего происходит резкое изменение плотности горных пород. Это изменение является следствием фазового превращения их вещества под давлением, которое сопровождается изменением характера упаковки атомов, вызывающим, в свою очередь, двойное увеличение плотности пород и установление температуры порядка 10 000°С (температура плавления железа при таких давлениях должна составлять около 4000—5000°С).

Основываясь на этих представлениях, С. В. Маева в 1967 г. показала, что ядро Земли, состоящее из металлизованных силикатов, к современному моменту может оказаться расплавленным. При этом для концентрации тепловыделяющих элементов в ядре, соответствующей таковой в хондритах (CJ = 1,1-10-8 г/г и К=8-10~4 г/г), частичное плавление наступает лишь при повышении начальной температуры вещества до 1000 К через 1,9 млрд. лет, а полное — до 1500 К — через 1,1 млрд. лет. Подобное повышение температуры, согласно расчетам И. С. Сафронова, может быть достигнуто за счет кинетической энергии падающих крупных тел на формирующуюся Землю, которая высвобождается на больших глубинах, не успевая в силу этого излучиться в пространство. Допускалось повышение температуры до 1000—1500 К и ее более или менее равномерное распределение от центра до глубин 500—600 км от поверхности. Для рассматриваемой модели характерно возникновение теплового потока в направлении из мантии в ядро через его поверхность. Обратное же направление теплопотока, как показала в 1967 г. С. В. Маева, будет иметь место в случае, если теплоемкость вещества ядра будет меньше таковой для мантии.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ